TWI324546B - - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種夾具，特別是指一種能自動控制 工作流程的電動夾具。 【先前技術】 如圖1所示，為一般最常見的虎钳100結構，該虎鉗 100包含-第-爽座u、—可相對於該第—央座η滑移的 第二夾座12、-連結於該第二夾座12的螺桿13,及一連 接於该螺桿13上的操作桿14。 使用時’使用者可讀持住該操作桿14,再進-步轉 動該螺桿13，於是就能讓該第二夾座12產生滑移，並執行 夾持物件與鬆開物件的作業。 然而，在工廠作業流程的趨勢中，以往虎鉗ι〇〇的手 動操作方式已不符合自動化需求，除了無法配合機器手臂 動化-又備來運作之外，透過手動操作往往也有運轉速 度慢且不穩定，以及使用人力較多的缺點。 【發明内容】 、，因此，本發明的目的，是在於提供—種採用動力源驅 動亚且可以搭配自動化控制使用的電動夾具。 於疋，本發明電動夾具包含一央具單元及一驅動單元 該夾具單元包括一沿一 於該基座上並可相對移動的 基座具有一沿该長方向延伸 長方向延伸的基座，以及設置 一第一夾座與一第二夹座，該 的直立壁，及一介於該等直立 壁之間並沿該長方向延伸的 擎吉Μ ο 至以-夾座是固定於該 ' 第二夾座是滑設於該等直立壁，該驅動桿是 設置於該容室中並連結於該第二夾座。 動杯疋 4 15動早凡包括一使用電力運轉的動力源及一沿該長 :延伸的驅動桿’該驅動桿是連結於該動力源與該第一 、一夹座的其中—者，該動力源是經由該驅動桿驅動該第 一、一夾座相對移動。 本發明的有益效果在於：藉由該動力源來驅動該第一 移動，進而控制該第―、二夾座完成夹緊物 扣或放鬆物品的作業，將可以使得作業速度比手動操作更 加迅速’並且能達到配合自動化控制的工作需求。 【實施方式】 、有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚 的呈現。

圖2所示，本發明電動夾具2〇〇的較佳實施例包 夾具單兀2〇、一驅動單元30,及一控制單元4〇。 該夾具單元20包括一沿一長方向X延伸的基座21、 置於該基座21上的第一夾座22，及一滑設於該基座 上的第二夾座23。 入°亥基座21具有二沿該長方向X延伸的直立壁211、一 '等直立壁211之間並沿該長方向X延伸的容室212， 及—分別形成於該容室212兩側的直立壁211上並沿該長方 向Χ延伸的滑溝213。 該第一夾座22是固定於該等直立壁211上。 5玄第二夾座23是滑設於該等直立壁211之間，該第二 ^座23具有—位於該容室212中並結合於該等滑溝213的 月塊231、一沿該長方向X貫穿過該滑塊23 1的螺孔232， 及-設置於該滑塊231上並對應於該第一爽座22的爽塊 233 ° —如圖2 ' 3、4所示，該驅動單元3〇包括一動力源32、 —沿該長方向X延伸設置於該容室212中的驅動桿％、一 連結於該動力源32的減速模組34、一與該減速模组34連 :的驅動組件35 —設置於該驅動桿33並連結於該驅動組 35的倍力組件36,及一碟形彈片組37。 該動力源32是用以提供動能，並經由運轉該驅動桿33 二夾座23相對於該第—失座22產生移動，在本 二佳實施例中，該動力源32是制_馬達，實際製造時也 可以採用電磁致動器、壓電致動器以及其它使用電 的動力元件。 該驅動桿33的其中-段是經由該倍力細件36、該驅動 組件3 5而連結於該減速模組3豆 第二失座23的螺孔232。，、餘。卩^穿伸螺合於該 t減速模組34具卜連結於該動力源^的減速機341 、一連結於該減速機341的小齒輪342，及— 輪342與該驅動組件35之間的大齒輪⑷。4該小齒 該驅動組件35具有一外環套3S1、— 351中間並與該大齒輪343連動的螺桿说^外化套 凸设於該螺 杯352之外周面並可卡合於該外環套35i之内周面的滚珠 353，及一恆提供該滾珠353抵向該外環套的彈性元件354 ’該外環套351的-端可沿著該長方向χ移動地連結於該 驅動桿33，相反的另—端是頂抵於該碟形彈片組37。 該倍力組件36是套設於該驅動桿33中，並具有一頂 抵於該驅動桿33的前推塊361、一頂抵於該外環套351的 ，推塊362、一連結於該前、後推塊361、362之間的倍力 臂組363、-頂抵於該螺桿352並穿伸過該後推塊362的倍 力推桿364、三個串接於該前、後推塊361、362並呈等角 度分佈的長螺栓365 ’及多數套設於該等長螺栓365並值提 供該前、後推塊361、362相互#近之力量的彈性元件祕 〇倍力h且363 &由多數相抵接觸成一夹角的塊體組成 ，該倍力推桿364可頂向該倍力臂組如，進而使得該件力 臂組363撐張推擠該前、後推塊361、362朝向前、後方推 動0 該碟形彈片組37是沿著該長方向X設置於該倍力组件 36與該鶴組件35的外套環351之間，並恆提供該外套产 351 —頂抵於該後推塊362的力量。 衣 該控制單元40包括—電連接於該動力源32的 41、-第-檢知器42 ’及—第二檢知器43。 … 速’並可配合該第-、二檢知器42、43以判斷 200的工作狀態，進而控制該動力源32做停止、等速方 、加速旋轉、正轉、反轉等工作。 ' v 該第一檢知器42是沿著該長方向X對應於該驅動組件 螺桿352末端，該第二檢知器43是穿設該基座21的 J 211中，並朝向該容室212而能夠對應於該第二夾座 該第、—檢知器42、43可隨著該螺桿352與該第二 夾座23的靠近與遠離輸出不同的檢知信號，並將檢知信號 傳遞至該控制器41。 m 2 、、5所示，以下將進—步說明本發明電動 ，具，200的使用情形，當該第二夾座23與該第一夾座22 Ί有進仃夹緊時（如圖5所示）’啟動該動力源Μ 開始運轉，可以使得該大齒輪343連動該螺桿352進行轉 動，而當該螺桿352轉動時，藉由該滾ί朱353與該外環套 的卡β Sb使得該外核套351同時旋轉，又因為該外環套 351與該驅動桿33是藉由一螺栓3〇1與-長穿孔3〇2的社 構連結’兩者是同時連動，所以該驅動桿33將隨著該動力 源二的運轉持續帶動該第二夾座23進行移動。 該第—夾座23與該第""夹座22之間逐漸靠近並且 _夹緊工作時（如圖3'4所示例如兩者接觸或中間有待 加工物），則該螺才旱352會先持續轉動，進而依序地推動該 H如脫離出與該外環套351卡合的狀態、該倍力推桿 1迫進、該倍力臂組363被推擠標開，於是就能推動 乂月】後推塊361、362朝向前、後方移動施力，這時該 =核套351 I缩該碟形彈片組37,同時該螺桿352繼續 向时動逼近’經由該第—檢知器42的檢知信號得知該螺 桿352開始遠離，該 口 態，此時該控制写41就可以判斷已經達到夹持狀 32繼續帶動該螺桿35::2設的圏數比來控制該動力源 量，再停止該螺桿352 :圈二=成預設的夾緊力 的功能，直到該動力源32鐘疋就月匕達到維持夹緊狀態 狀態，另外當該第二夾座2=進行鬆開作業再恢復到先前 ，可以藉由該第一檢知器43 ; = 座二相互遠離時 到起始位置，一旦該第1 请該第-夾座23的後退 的偵測範圍時，該控制：：23後退到該第-檢知器42 旋轉。 ]益41就可以立刻停止該動力源32 動該第二夾座23是依序由該動力源U、該驅 2…第：：動桿33連動而產生滑移’當該第二夾座 第二 2之間開始失緊時，央緊力量能依序從該 弟一失座23、該驄叙栌，， ^ M牛35’#你〜干3、該倍力組件36反饋至該驅動 吏侍δ亥碟形彈片組37開始受力壓縮，而該第一 、—檢知g 42、43可隨時檢知夾緊狀態，再 Μ做進-步的動力源32控制工作。 控. 如圖5、6所示，此外值得一提的是，該前、後推塊 61/ 362之間也可以填充一液料38，實際製造時也可以填 充孔體田該倍力推桿364向前推動時，能使得該液料U 向外推擠’進而讓該前、後推塊36卜362朝向前、後方浐 動施力，達到與前述倍力臂組363相同的使用效果。夕 配合圖7所示，所以從上述說明可以發現，藉由上成 構件來驅動邊第二夾座23產生移動，進而控制該第二失座 10 1324546 23與該第一夾座22完成夾緊物品或放鬆物品的作業，本發 明電動夾具200的運作速度上將可以比手動操作還要更迅 連，另外值得一提的是，由於本發明電動夾具2〇〇能輕易 搭配自動控制的作業，因此也可以多數集中做控制，以形 成個央·具控制系統’或者在多數相連時，可以由其中一 者進行控制來命令其它電動夾具2〇〇同步動作，如此將能 達到高度自動化控制的工作需求，也充分滿足本發明的使 用要求及目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 迠以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬 本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一立體圖，說明一般虎鉗的結構； 圖2是一立體分解圖，說明本發明電動夾具的較佳實 施例結構； 圖3是一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中各元 件的、'且。以及-第二夾座與—第—夾座是處於夾緊狀態； 圖4疋一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，該 第二夾座與該第一夾座是處於夾緊狀態； ★圖5是一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，該 第—失座與該第—夾座是處於鬆開狀態； _圖6是一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，一 刚推塊與一後推塊之間也可0填充液料；及 11 1324546 圖7是一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，可 使用多數電動夾具組成一個夾具控制系統。

12 1324546 【主要元件符號說明】 200 ·. .....電動夾具 20···· ••…夾具單元 21 ··· •…基座 211 · …··直立壁 212 ·· ••…容室 213 · •…·滑溝 22···· ·····第一夾座 23·… ••…第二夾座 231 ·. ••…滑塊 232 ·· ••…螺孔 233 ‘ .....爽塊 30···· …··驅動單元 32·.·. .....動力源 33·.·. ••…驅動桿 34··.· •…·減速模組 341 · ……減速機 342 ·· .....小齒輪 343 · .....大齒輪 35·… ••…驅動組件 351 · …··外環套 352… …·螺桿 353… •…滾珠 354… …·彈性元件 36··· …倍力組件 361… •…4推塊 362… •…後推塊 363… •…倍力臂組 364… …倍力推桿 365… •…長螺栓 366… •…彈性元件 37…… •…碟形彈片組 38·.··· ••液料 301… …·螺栓 302… …·長穿孔 40…… …·控制單元 41…… •…控制器 42…… …·第一檢知器 43…… …·第二檢知器 X....... —長方向 13

Claims (1)

1. 丄咔Ο 十、申請專利範圍： 1. 一種電動夹具，包含：

   長方向延伸的基座，以及 的一第一夾座與一第二夾 設置於該基座上並可相對移動的

   包括一使用電力運轉的動力源及一沿 該長方向延伸的驅動桿，該驅動桿是連結於該動力源與 座，該基座具有二沿該長方向延伸的直 該等直立壁之間並沿該長方向延伸的容

   該動力源是驅動該驅動桿 使該第一、二夾座相對移動。 2. 依據申請專利範圍第！項所述的電動夾具，其中，該夾 具單7C的基座還具有二分別形成於該容室兩側的直立壁 上且沿著該長方向延伸的滑溝，該第二夹座具有__位於 該容室中並結合於該等滑溝的滑塊、一沿該長方向貫穿 於該滑塊的螺孔，及一設置於該滑塊上並對應於該第一 夾座的夾塊，該驅動桿的其中一段是連結於該動力源， 其餘部分是穿伸螺合於該第二夾座的螺孔。 3. —種電動夾具，包含： 一夾具早元，包括一沿一長方向延伸的基座，以及 δ又置於該基座上並可相對移動的一第一夾座與一第二失 座；及 一沿 一驅動單元，包括一使用電力運轉的動力源、 14 該長方向延伸的驅動椁，；5 _ ; 曰. 及 連結於該動力源與該驅動 桿之間的驅動組件，續酿叙炉a + 一 仟忒驅動#是連結於該動力源與該第 夹座的Ί I ’該動力源是驅動該驅動桿使該 第—炎座相對移動，該驅動k件具有一可沿著該長 方向移動地連結於該驅動桿的外環套…螺合於該外環 套中間並與該動力源連動的螺桿、-凸設於該螺桿之外 周面並可卡合於該外環套之内周面的滾珠，及—怪提供 該滾珠抵向該外環套的彈性元件。 4.依據申請專利範圍第3瑁 弟項所相電動灸具，其中，該驅 t 包設置於該驅動組件與該驅動桿之間的， .力組件’該倍力组件具有1抵於㈣動桿的前推塊: 頂抵於该外環套的後推境、— 間的倍力臂組、一頂抵”⑽連、，、。於該刖、後推塊之 該轉並穿㈣該後推塊的倍 ，及—恆提供該前、後推塊相互靠近之力量的彈 ，件’該倍力推桿可頂向該倍力臂 ： 臂組樓張推擠該前、後推塊相互遠離。 I倍力 5. 依據申請專利節圖楚j κ 動…所述的電動夾具，其中，該驅 方向設置於該動力形彈片組是沿著該長 提供該外_ 動組件的外套環之間，並值 、 衣頂抵於該後推塊的力量。 6. —種電動夾具，包含： 八單元，包括—沿—長方 設置於該基庙以及 座；及亚可相對移動的-第-夹座與-第二夾 15 1324546 -驅動單元，包括—使用電力運轉的動力源、一^ 該長方向延㈣_桿、-與㈣力源連結的驅純件 ’及-設置於該驅動㈣與該驅動桿之間的倍力組件， 該動力源為—馬達，該驅動桿是連結於該動力源與該第 、一失座的其中一去，辞叙★，店a _ 以動力源疋驅動該驅動桿使該 夹座相對移動，該第二夾座是依序由該動力源 驅動組件、該驅動桿連動滑移，該第二夾座料第 :灸座之間的爽緊力量是依序由該第二失座、該驅動： 該倍力組件反饋至該驅動組件。 7.依據專㈣圍第6項所述的電動夾具 動組件具有一可、1 +上 Τ 、冑了…長方向移動地連結於該驅動桿的 讀、-螺合於該外環套中間並與該動力源連動的螺 =、—凸設於該螺桿之外周面並可卡合於該外環套之内 :的滾珠’及—恆提供該滾珠抵向該外環套的彈性元 ’该倍力Μ件具有—頂抵於該驅動桿的前推塊、—頂 二：：外裱套的後推塊、一連結於該前、後推塊之間的 、’且、一頂抵於該螺桿並穿伸過該後推塊的倍力推 :’及-恆提供該前、後推塊相互靠近之力量的彈性元 茫=力推桿可頂向該倍力臂組’進而使該倍力臂組 撐張推擠該前、後推塊相互遠離。 範圍第7項所述的電動央具，其中，該- 方向-置二形彈片組’該碟形彈片組是沿著該長 供該該馬達與該驅動組件的外套環之間，並值提 π頂抵於該後推塊的力量。 16 9 ·依據申請專利筋m1 = 軏圍弟7項所述的t動夾具，其中，還包 括控制早兀’該控制單元包括 於該馬達的控 制器。 10·=ί申1專利範圍第9項所述的電動夾具，其中，該控 包括電連接於該控制的-第—檢知11及一第 料一m該第一檢知器是對應於該驅動組件的螺桿， 是設置於該基座，並可對應於該第二爽座 料離^二檢知器可隨著該螺桿與㈣二夹㈣靠近 ，、逖碌輪出不同的檢知信號。

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